Как подобрать редукционный клапан (6 видео)

Заполните ниже приведенную форму и в результате расчёта будет подобран список редукционных клапанов соответствующих заданным исходным данным.

Содержание

Методика расчёта
Расчёт пропускной способности
Подбор диапазона настройки
Расчёт на возможность возникновения кавитации
Расчёт на возникновение шума
Редукционный клапан давления
Назначение
Виды регулировочных клапанов
Функции редукционного клапана
Как работает редукционный клапан
🌟 Видео

Видео:Редукционный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Методика расчёта

Расчёт редукционного клапана заключается в определении пропускной способности, требуемого диапазона настройки, проверке на возникновение шума и кавитации.

Видео:Редуктор давленияСкачать

Расчёт пропускной способности

Зависимость потерь напора от расхода называется пропускной способностью — Kvs.

Kvs — пропускная способность численно равная расходу в м³/ч, через полностью открытый затвор редукционного клапана, при котором потери напора на нём равны 1бар.

Kv – то же, при частичном открытии затвора клапана.

Зная, что при изменении расхода в «n» раз потери напора на клапане изменяются в «n» в квадрате раз не сложно определить требуемый Kv редукционного клапана подставив в уравнение расчётный расход и избыток напора.

Некоторые производители рекомендуют выбирать редукционный клапан с ближайшим большим значением Kvs от полученного значения Kv. Такой подход выбора позволяет с большей точностью регулировать расходы ниже заданного при расчёте, но не даёт возможности увеличить расход выше заданного значения, которое довольно часто приходится превышать. Мы не критикуем вышеописанный метод, но рекомендуем подбирать редукционные клапаны таким образом, чтобы требуемое значение пропускной способности находилось в диапазоне от 50 до 70% хода штока. Редукционный клапан, рассчитанный таким образом, сможет с достаточной точностью как уменьшить расход относительно заданного, так и несколько увеличить его.

Выше приведенный алгоритм расчёта выводит список редукционных клапанов, для которых требуемое значение Kv попадает в диапазон хода штока от 50 до 70%.

В результатах подбора приведен процент открытия затвора редукционного клапана, при котором дросселируется заданный избыток напора на заданном расходе.

Видео:Редукционный клапан.Скачать

Подбор диапазона настройки

Диапазон настройки редукционного клапана зависит от силы сжатия пружины. Некоторые редукционные клапаны серийно комплектуются одной пружиной и имеют всего лишь один диапазон настройки по давлению, а некоторые могут быть укомплектованы пружинами различной жёскости и имеют несколько диапазонов настройки. Давление которое будет поддерживать редукционный клапан, должно находиться в пределах диапазона регулирования.

Видео:Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать

Расчёт на возможность возникновения кавитации

Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом редукционного клапана является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора клапана, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе редукционных клапанов.

Основные факторы, влияющие на возникновение кавитации:

Температура воды – чем она выше, тем большие вероятность возникновения кавитации.
Давление воды – перед редукционным клапаном, чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения кавитации.
Дросселируемое давление – чем оно выше, тем выше вероятность возникновения кавитации.
Кавитационная характеристика клапана – определяется особенностями дросселирующего элемента клапана. Коэффициент кавитации различен для различных типов редукционных клапанов и должен указываться в их технических характеристиках, но так, как большинство производителей не указывают данную величину, в алгоритм расчёта заложен диапазон наиболее вероятных коэффициентов кавитации.

Читайте также: Клапан для обратного осмоса как подключить

В результате проверки на кавитацию может быть выдан следующий результат:

«Нет» — кавитации точно не будет.
«Возможна» – на клапанах некоторых конструкций возникновение кавитации возможно, рекомендуется изменить один из вышеописанных факторов влияния.
«Есть» – кавитация точно будет, измените один из факторов влияющих на возникновение кавитации.

Видео:Редуктор давления воды (регулятор)Скачать

Расчёт на возникновение шума

Высокая скорость потока во входном патрубке редукционного клапана может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются редукционные клапана допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A) который соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе редукционного клапана рекомендуется не превышать выше указанной скорости.

Видео:Преимущества мембранного редуктора давления по сравнению с поршневымСкачать

Редукционный клапан давления

Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя. Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан. Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.

Видео:Редукционный клапан и регулировка давления. Когда знания экономят деньги или не будь лохом!Скачать

Назначение

Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.

Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:

Водопроводные распределительные сети.
Насосные установки.
Оросительные системы.
Противопожарные комплексы.

Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:

Защита от резких перепадов напора, гидравлических ударов.
Оптимизация расхода ресурсов, снижение издержек.
Снижение уровня вибрации, нежелательных акустических эффектов (так называемое «гудение труб»).

Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:

При давлении в магистрали выше 5 атм. (бар)
Защита от бросков.
Сложные распределительные системы в многоэтажных зданиях.
Потребность в секциях водопроводной сети с разным напором.

Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.

Видео:Принцип действия редукционного клапана "после себя" модели BERMAD 720Скачать

Виды регулировочных клапанов

Устройства разделяют на две подгруппы. Они различаются конструкцией и принципом действия. Это:

Редукторы прямого действия. Давление в магистрали непосредственно действует на чувствительные элементы, управляющие регулировкой. Работает за счет энергии напора в магистрали.
Редукторы непрямого действия. Давление воспринимается чувствительным элементом и предается на механизм, сравнивающий значение с заданным и управляющий исполнительными органами. Этот механизм может использовать электронные компоненты и требовать дополнительного питания.

Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:

Воздух.
Газ (углекислый, ацетилен, аргон, кислород и т.п.).
Масло в системах смазки и гидравлики.
Вода в сетях водоснабжения и канализации.
Теплоноситель в системах отопления.

Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.

Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.

Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.

Видео:Редукционный клапанСкачать

Функции редукционного клапана

Для чего нужен водный или газовый редукционный клапан? Редуктора выполняют следующие основные функции:

Понижение давления в отводе от главной магистрали.
Стабилизация выходного давления на заданном уровне.
Ограничение выходного давления до заданной величины.

Сложные современные устройства выполняют и другие функции, такие, как передача данных в централизованную систему управления, доочистка рабочей среды от механических загрязнений и других посторонних включений.

Видео:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать